萌生是植物再生生態(tài)位的一部分,是植物高度進(jìn)化的不穩(wěn)定的特征之一。萌生更新是森林更新的重要方式,對(duì)于調(diào)節(jié)個(gè)體生活史策略、受干擾后植被恢復(fù)和重建,以及物種多樣性維持等具有重要的生態(tài)功能。萌生更新是一個(gè)極其復(fù)雜的生理生態(tài)學(xué)過(guò)程。
中國(guó)科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所朱萬(wàn)澤研究員團(tuán)隊(duì),以橫斷山區(qū)廣泛分布的川滇高山櫟灌叢為研究對(duì)象,開(kāi)展了人工干擾下灌叢萌生過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)元素供應(yīng)、萌生能力及其影響因子等試驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn),不同砍伐強(qiáng)度、留樁高度和砍伐時(shí)間影響川滇高山櫟萌生能力;土壤、樹(shù)樁、粗根和根蔸是萌株生長(zhǎng)的主要營(yíng)養(yǎng)來(lái)源,基株根系對(duì)萌株N、K和Ca貢獻(xiàn)較大;灌叢具有較高的地下與地上生物量和NSC儲(chǔ)量比率,萌生能力與砍伐時(shí)根系NSC儲(chǔ)量成正相關(guān),萌生能力隨海拔升高而降低,但低海拔萌株的自疏現(xiàn)象更明顯;組織NSC濃度隨季節(jié)而顯著變化,生長(zhǎng)在海拔上限的灌叢根系在冬季具有顯著低的淀粉和NSC濃度,遭受到冬季碳限制;萌生過(guò)程中,樹(shù)樁CTK和硝酸鹽含量顯著增加,IAA: CTK比率下降,CTK和硝酸鹽的積累可能誘導(dǎo)干基萌生。研究成果可為橫斷山區(qū)高山櫟林保護(hù)、恢復(fù)和利用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金(30872017)、中國(guó)科學(xué)院重要方向性項(xiàng)目等的支持。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Trees(2014, 28: 359-372)、Forest Ecology and Management(2012, 278: 118-126)、PLoS ONE(2012, 7(3): e34213)、《植物生態(tài)學(xué)報(bào)》(2010, 34(10): 1185-1195)上,并獲得一項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)“一種促進(jìn)高山櫟類(lèi)植物萌生更新的人工調(diào)控技術(shù)”(ZL 201010291554.3)。
